نارتھ کیرولائنا اسٹیٹ یونیورسٹی کے محقق کی زیرقیادت دو نئی مطالعات اس بات کا پیش نظارہ پیش کرتی ہیں کہ مغربی ساحل پر بجلی کے صارفین مستقبل کے دو مختلف منظرناموں کے تحت کیا تجربہ کر سکتے ہیں: ایک جہاں موسمیاتی تبدیلی کی وجہ سے ضرورت سے زیادہ گرمی بجلی کی سپلائی کو دباتی ہے، اور ایک جہاں گرڈ قابل تجدید کی طرف منتقل ہوتا ہے۔ توانائی جبکہ آب و ہوا تاریخی رجحانات کی پیروی کرتی ہے۔ دونوں ہی صورتوں میں، انہوں نے پایا کہ بجلی کی قیمتیں اور قابل اعتماد شدید موسم کے لیے کمزور ہیں۔
NC اسٹیٹ میں جنگلات اور ماحولیات کے وسائل کے اسسٹنٹ پروفیسر جارڈن کرن نے کہا، "گرڈ پر موسمیاتی تبدیلیوں اور شدید موسمی واقعات کے اثرات، زیادہ تر خشک سالی اور گرمی کی لہروں کی صورت میں، موسمیاتی تبدیلی کے تحت بدتر ہونے والے ہیں۔" "یہاں تک کہ جب ویسٹ کوسٹ گرڈ جیواشم ایندھن سے ہوا اور شمسی کی طرف جاتا ہے، موسم کے یہ انتہائی واقعات اب بھی نظام کی وشوسنییتا اور بجلی کی قیمت کو متاثر کریں گے۔"
جریدے ارتھز فیوچر میں شائع ہونے والے، دونوں مطالعات میں مستقبل میں بجلی کی فراہمی اور طلب کو الگ الگ منظرناموں کے تحت پیش کیا گیا ہے۔ پہلے مطالعہ میں، محققین نے کیلیفورنیا اور بحر الکاہل کے شمال مغرب میں موجودہ پاور گرڈ پر موسمیاتی تبدیلی کے اثرات کو نقل کرنے کے لیے کمپیوٹر ماڈلز کا استعمال کیا۔ انہوں نے 2030 اور 2060 کے درمیان 11 مختلف آب و ہوا کے منظرناموں کے تحت گرڈ کی قیمت اور وشوسنییتا کا جائزہ لیا، متعدد سائنسی ماڈلز پر روشنی ڈالی کہ جیواشم ایندھن کے اخراج کے "بدترین صورت حال" کے تحت آب و ہوا کیسے بدلے گی، اور ایک اور کم سنگین منظر۔
کرن نے کہا، "بدترین صورت حال کو دیکھنے کے قابل ہے یہاں تک کہ اگر کچھ ثبوت موجود ہیں کہ دنیا اس سے بچنے کے لیے فوسل فیول کے اخراج کو کافی حد تک کم کر رہی ہے،" کرن نے کہا۔
محققین نے موسم گرما اور موسم خزاں کے اوائل میں بجلی بند ہونے کا زیادہ خطرہ پایا، جو کیلیفورنیا میں شدید گرمی کی وجہ سے ہوتا ہے جس کی وجہ سے لوگوں کے گھروں کو ٹھنڈا ہونے پر بجلی کی طلب زیادہ ہوتی ہے۔ انہوں نے پیش گوئی کی کہ ایک ہی منظر نامے کے سوا تمام میں کمی کے واقعات ہوں گے جہاں موسمیاتی تبدیلی نے بیک وقت دونوں خطوں میں بجلی کی پیداوار کو متاثر کیا۔
تاہم، انہوں نے نوٹ کیا کہ بجلی کے یہ شارٹ فال نسبتاً کم رہیں گے۔ 31 سالوں میں سب سے زیادہ خراب صورتحال مغربی ساحل میں 72 گھنٹے بجلی کی فراہمی کی کمی تھی۔
کرن نے کہا، "چونکہ یہ گرم اور گرم تر ہوتا جاتا ہے، اور بجلی کی طلب بڑھ جاتی ہے، ہم توقع کرتے ہیں کہ گرڈ فیل ہو جائے گا۔" "گرمی کے وہ شدید واقعات بہت زیادہ شدید ہونے جا رہے ہیں۔"
کیلیفورنیا میں شدید گرمی پیسفک نارتھ ویسٹ میں بجلی کی قیمت اور سپلائی کو بھی متاثر کرے گی۔ تاریخی طور پر، خطوں میں مشترکہ طاقت رہی ہے۔
"اگر، اور یہ ایک بڑا 'اگر،' بجلی کا تاریخی تبادلہ جاری رہتا ہے، اور کیلیفورنیا میں گرمی کی وجہ سے بجلی کی بہت زیادہ مانگ ہے، تو اس کی وجہ سے بحر الکاہل کے شمال مغرب میں بجلی ختم ہو سکتی ہے، کیونکہ وہ پورا نہیں کر پائیں گے۔ ان کا اپنا مطالبہ،" کیرن نے کہا۔
انہوں نے یہ بھی پایا کہ آب و ہوا کی تبدیلی بحرالکاہل کے شمال مغرب کو براہ راست پن بجلی کی سپلائی کو محدود کرکے متاثر کر سکتی ہے، جو پانی سے چلنے والی بجلی ہے۔ برف ذخیرہ شدہ طاقت کا کام کرتی ہے، لہذا برف میں کمی یا برف پگھلنے کے وقت میں تبدیلی گرمیوں میں دستیاب بجلی کو کم کرتی ہے۔
بحرالکاہل کے شمال مغرب پر موسمیاتی تبدیلی کے سب سے بڑے اثرات موسم گرما کے آخر یا موسم خزاں کے شروع میں بھی ہوں گے، جب گرڈ پہلے ہی دباؤ میں ہے۔ موسمیاتی تبدیلی کی وجہ سے ستمبر میں ندی کے بہاؤ میں بھی چھوٹی کمی، اور گرمیوں میں بجلی کی طلب میں اضافے کے ساتھ، بحر الکاہل کے شمال مغرب میں مزید کمی کے واقعات کا سبب بننے کے لیے کافی ہوگی۔ تاہم، انہوں نے صرف بحر الکاہل کے شمال مغرب پر آب و ہوا کے اثرات کی وجہ سے مغربی ساحل کے وسیع شارٹ فال کے واقعات کی پیش گوئی کی ہے۔
وشوسنییتا کے مسائل کے علاوہ، محققین نے یہ بھی پایا کہ موسمیاتی تبدیلی بجلی کی قیمت میں اضافہ کرے گی۔ بدترین صورت حال کے تحت جہاں موسمیاتی تبدیلی کیلیفورنیا اور بحر الکاہل کے شمال مغرب دونوں میں بجلی کی فراہمی اور طلب کو متاثر کرتی ہے، وہ مزید گھنٹوں کی توقع کرتے ہیں جس میں بجلی کی تھوک قیمت $1،000 میگا واٹ فی گھنٹہ کی حد تک پہنچ جاتی ہے، خاص طور پر کیلیفورنیا میں موسم گرما کے آخر میں. کیلیفورنیا میں موسمیاتی تبدیلی کا پیسفک شمال مغرب میں قیمتوں پر بھی اہم اثر پڑے گا۔
کرن نے کہا، "جب قیمتیں $1،000 فی میگا واٹ گھنٹہ تک پہنچ جاتی ہیں، تو یہی گرڈ خطرے کی گھنٹی بجاتا ہے۔" "وہ لوگوں کو کم استعمال کرنے کی ترغیب دینے کے لیے جزوی طور پر بجلی اتنی مہنگی کر رہے ہیں۔"
ایک دوسری تحقیق میں، محققین نے گرڈ میں مزید قابل تجدید توانائی کے ذرائع کے اضافے کے ساتھ 2050 تک بجلی کی قیمت کا اندازہ کیا، جبکہ یہ فرض کرتے ہوئے کہ قدرتی گیس کے پاور پلانٹس اب بھی بیک اپ کے طور پر موجود رہیں گے۔ انہوں نے ہر مارکیٹ کے لیے پانچ منظرناموں کا موازنہ کیا: دو منظرنامے جو لاگت کے لحاظ سے شمسی اور ہوا کے مرکب میں مختلف ہوتے ہیں۔ پاور ذخیرہ کرنے کے لیے مزید بیٹریوں کے ساتھ ایک منظر۔ ایک ایسا منظر جس میں بہت سے لوگ الیکٹرک گاڑیاں اپنا رہے ہیں۔ اور جمود کا رجحان۔ انہوں نے ان مختلف نظاموں میں بجلی کی لاگت کا تخمینہ 100 نمائندہ سالوں کے دوران عام اور انتہائی موسمی واقعات کے 100 نمائندہ سالوں کے دوران کیا جو تاریخی آب و ہوا کے حالات -- میں بغیر کسی اضافی آب و ہوا کی گرمی کے رونما ہو سکتے ہیں۔
کرن نے کہا، "اب ویسٹ کوسٹ گرڈ کے ساتھ، ہم کچھ چیزیں جانتے ہیں کہ یہ کیسے کارکردگی کا مظاہرہ کرے گا کیونکہ یہ ہائیڈرو پاور پر اتنا انحصار کرتا ہے کہ خشک سال برا اور ایک گیلا سال اچھا ہوتا ہے،" کرن نے کہا۔ "ہم جو جاننا چاہتے تھے وہ یہ ہے کہ: جیسا کہ آپ گرڈ کو مغرب سے باہر نکالتے ہیں، الیکٹرک گاڑیاں، بیٹریاں، شمسی اور ہوا شامل کرتے ہیں، کیا یہ بالکل بدل جاتا ہے؟"
یہاں تک کہ قابل تجدید ذرائع کے ساتھ، انہوں نے پایا کہ انتہائی خشک سالی اور گرمی پھر بھی قیمتوں میں انتہا کو لے جائے گی -- کے ساتھ "اچھے" سالوں میں ہلکے درجہ حرارت اور زیادہ ندی کے بہاؤ سے چلنے والی کم ترین قیمتیں، اور انتہائی گرمی یا خشک سالی سے چلنے والی سب سے زیادہ قیمتیں۔
کرن نے کہا، "جب آپ انتہائی بدترین سالوں کے بارے میں سوچتے ہیں، تو وہ حالات آج بھی ان واقعات کی وجہ سے کارفرما ہوں گے: پانی کی کمی یا موسم گرما کے وسط میں گرمی کی لہر۔" "قابل تجدید توانائی شامل کرنے سے بہت برا یا بہترین سال تبدیل نہیں ہوتا ہے، لیکن یہ چیزوں کو درمیان میں بدل دیتا ہے۔"
کیلیفورنیا میں، ہوا کی توانائی میں اضافے کے ساتھ مستقبل کا منظر نامہ سب سے کم قیمتوں کا باعث بنا، اس کے بعد شمسی بحر الکاہل کے شمال مغرب میں، ہوا اور شمسی دونوں کی سب سے زیادہ مقدار والے منظرناموں کی قیمتیں سب سے کم تھیں۔ الیکٹرک گاڑیوں کی سب سے زیادہ مانگ کے ساتھ پاتھ وے کے تحت سپلائی میں کمی اکثر ہوتی ہے۔
کرن نے کہا، "چونکہ گرڈ زیادہ ہوا اور شمسی توانائی کا استعمال کرتا ہے، قیمت کم ہو جاتی ہے کیونکہ یہ کم مہنگا ہے، اور یہ قدرتی گیس کو باہر دھکیلتا ہے،" کرن نے کہا۔ "استثنیٰ یہ ہے کہ جب آپ کے پاس الیکٹرک گاڑیوں سے بجلی کی زیادہ مانگ ہوتی ہے، مانگ اتنی زیادہ ہو جاتی ہے، اس سے سسٹم ٹوٹ جاتا ہے۔ ہمارے ماڈلز میں ایسا بہت کم ہوتا ہے، لیکن ایسا تب ہوتا ہے جب زیادہ پانی نہ ہو اور گرمی کی لہر ہو۔"
کیرن نے کہا کہ پانچ منظرناموں کے تحت گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج میں جو کمی انہوں نے پیش کی تھی وہ "قدامت پسند" تھیں۔ ان کے ماڈلز 2050 تک 50 فیصد ڈی کاربونائزیشن تک چارٹ کرتے ہیں، جب کہ مغربی ساحلی ریاستوں نے جلد سے زیادہ کافی تبدیلیاں کرنے کے اہداف مقرر کیے ہیں۔
کرن نے کہا، "ہماری کلیدی تلاش یہ تھی کہ جیسے جیسے گرڈ ڈیکاربونائز ہوتا ہے، آپ اب بھی پانی اور گرمی کے لیے اس خطرے کے ساتھ رہ جائیں گے۔" "یہ ایک ایسا نظام ہے جو اس سے بھاگ نہیں سکتا۔"
مطالعہ، "امریکی مغربی ساحل پر بین علاقائی بجلی کی مارکیٹ کی حرکیات پر موسمیاتی تبدیلی کے اثرات،" 7 دسمبر 2021 کو ارتھز فیوچر میں آن لائن شائع ہوا تھا۔ کرن کے علاوہ دیگر مصنفین جوائے ہل، ڈیوڈ ای روپپ تھے۔ ، نتالی ووسین اور گریگوری چارکلس۔ اس مطالعہ کی حمایت نیشنل سائنس فاؤنڈیشن INFES پروگرام نے ایوارڈز 1639268 T2 اور 170082 T1 کے تحت کی۔
دوسری تحقیق، "ٹیکنالوجی کے راستے یو ایس ویسٹ کوسٹ گرڈ کو ہائیڈرومیٹرولوجیکل غیر یقینی صورتحال سے نمٹنے میں مدد کر سکتے ہیں،" 28 دسمبر 2022 کو ارتھز فیوچر میں آن لائن شائع ہوا تھا۔ Oikonomou اور Jannik Haas۔ اس مطالعہ کو یو ایس ڈیپارٹمنٹ آف انرجی آفس آف سائنس نے ملٹی سیکٹر ڈائنامکس، ارتھ اینڈ انوائرنمنٹل سسٹم ماڈلنگ پروگرام کے ساتھ ساتھ نیشنل سائنس فاؤنڈیشن INFEWS پروگرام ایوارڈ 1639268 میں تحقیق کے حصے کے طور پر مالی اعانت فراہم کی۔
